Verfahren zur waschfesten Flammfestausrüstung auf Cellulosetextilien
Die Zahl der Verbindungen, bzw. Verfahren, welche zur Flammfestausrüstung von Cellulosetextilien
vorgeschlagen wurden, ist außerordentlich groß. Die meisten dieser Verbindungen
bzw. Verfahren sind jedoch für eine waschfeste Flammfestausrüstung ungeeignet. Von
den Verfahren, die zu einem waschbeständigen Effekt führen, hat in der letzten Zeit
die sogenannte Phosphorsäure-Hamstoff-Methode eine gewisse beschränkte Bedeutung
erlangt. Hierbei werden die Cellulosetextilien mit Flotten, welche neben Phosphorsäure
Harnstoff (bzw. Guanidin oder Melamin) enthalten, behandelt, getrocknet und einer
Wärmenachbehandlung unterwarfen. Dieses Verfahren hat jedoch den schwerwiegenden
und eine Verwendung in der Praxis stark einschränkenden Nachteil, daß mit der Behandlung
eine bedeutende Verringerung der Faserfestigkeit verbunden ist.Process for the washable flame retardant finish on cellulose textiles
The number of compounds or processes used to make cellulose textiles flame-resistant
proposed is extraordinarily large. Most of these connections
or processes are unsuitable for a wash-resistant flame-retardant finish. from
the processes that lead to a wash-resistant effect has recently
the so-called phosphoric acid urea method has a certain limited meaning
attained. Here, the cellulose textiles with liquors, which in addition to phosphoric acid
Urea (or guanidine or melamine) contain, treated, dried and one
Subject to post heat treatment. However, this procedure has the most serious one
and a practical use severely limiting disadvantage that with the treatment
a significant decrease in fiber strength is associated.
Es wurde gefunden, daß sich durch die Behandlung von Cellulosetextilien
mit Flotten, welche neben Chlormethylphosphonsäure stickstoffhaltige Abkömmlinge
der Kohlensäure enthalten, anschließendem Trocknen und Wärmenachbehandlung der Textilien
ebenfalls eine waschfeste Flammfestausrüstung erzielen läßt, bei der jedoch die
eintretenden Festigkeitsverluste bedeutend geringer sind als bei dem bekannten Phosphorsäure-Harnstoff-Verfahren.It has been found that by treating cellulosic textiles
with liquors which, in addition to chloromethylphosphonic acid, contain nitrogenous derivatives
containing carbonic acid, subsequent drying and post-heat treatment of the textiles
can also achieve a washable flame retardant finish, but in which the
The strength losses that occur are significantly lower than in the known phosphoric acid-urea process.
Die erfindungsgemäß zu verwendende Chlormethylphosphonsäure läßt sich
in bekannter Weise aus dem durch Umsetzung von Phosphortricblorid mit Paraformaldehyd
unter Druck leicht zugänglichen Chlormethylphosphons:äuredichlorid durch Verseifung
mit Wasser herstellen.The chloromethylphosphonic acid to be used according to the invention can be
in a known manner from the reaction of phosphorus tricbloride with paraformaldehyde
Chloromethylphosphones easily accessible under pressure: acid dichloride by saponification
make with water.
Stickstoffhaltige Abkömmlinge der Kohlensäure, wie sie erfindungsgemäß
neben der Chlormethylphosphonsäure angewandt werden, sind z. B. Harnstoff, Alkylharnstoff,
Guanidin, Biguanid, Melamin, Cyanamid, Ammoniumcarbaminat und auch Methylhamstoffe
und Methylolmelamine bzw. Mischungen aus Harnstoff bzw. Melamin mit Formaldehyd.
Auch zwei oder mehr der in Frage kommenden stickstoffhaltigen Kohlensäureabkömmlinge
können gleichzeitig neben der Chlormethylphosphonsäure angewendet werden.Nitrogen-containing derivatives of carbonic acid, such as those according to the invention
are used in addition to the chloromethylphosphonic acid are, for. B. urea, alkyl urea,
Guanidine, biguanide, melamine, cyanamide, ammonium carbamate and also methyl ureas
and methylol melamines or mixtures of urea or melamine with formaldehyde.
Also two or more of the nitrogenous carbonic acid derivatives in question
can be used at the same time as chloromethylphosphonic acid.
Die Durchführung des Verfahrens ist einfach. Die beiden Komponenten,
Chlormethylphosphonsäure einerseits und das stickstoffhaltige Kohlensäurederivat
andererseits werden in Wasser gelöst, die Textilien mit dieser Lösung bei Raum-
oder auch erhöhter Temperatur getränkt und der Überschuß der Lösung durch Abquetschen
oder Schleudern entfernt. Am zweckmäßigsten verwendet man die beiden Komponenten,
Chlormethylphosphonsäure und den stickstoffhaltigen Kohlensäureabkömmling, im Molverhältnis
1:3 bis 1:6; die Konzentration der Lösung an Chlormethylphosphonsäure richtet sich
nach der Art der Faser und den Grad der späteren Abschleuderung oder Abquetschung
und soll im allgemeinen 10 bis 25 % betragen. Nach dem Trocknen werden die Textilien
einige Zeit einer Wärmenachbehandlung von über 100° C unterworfen. Die Dauer dieser
Behandlung hängt von der Höhe der angewendeten Temperatur ab; sie ist umgekehrt
proportional. Im allgemeinen behandelt man 5 bis 30 Minuten bei Temperaturen zwischen
150 und 120° C. Wenn erwünscht, kann man durch eine Nachbehandlung mit heißem Wasser
die nicht umgesetzten Anteile der Behandlungskomponenten entfernen. Hierdurch wird
der erzielte Flammfesteffekt nicht beeinträchtigt.The procedure is easy to carry out. The two components,
Chloromethylphosphonic acid on the one hand and the nitrogen-containing carbonic acid derivative
on the other hand, the textiles are dissolved in water, the textiles with this solution at room
or also at an elevated temperature and the excess of the solution by squeezing off
or spin away. It is best to use the two components,
Chloromethylphosphonic acid and the nitrogenous carbonic acid derivative, in a molar ratio
1: 3 to 1: 6; the concentration of chloromethylphosphonic acid in the solution depends
according to the type of fiber and the degree of the subsequent hurling or squeezing off
and should generally be 10 to 25%. After drying, the textiles are
For some time subjected to a heat treatment of over 100 ° C. The duration of this
Treatment depends on the level of temperature used; it is reversed
proportional. In general, treatment is carried out for 5 to 30 minutes at temperatures between
150 and 120 ° C. If desired, it can be post-treated with hot water
remove the unreacted portions of the treatment components. This will
the flame retardant effect achieved is not impaired.
In manchen Fällen - insbesondere dann, wenn Methylolverbindungen der
stickstoffhaltigen Kohlensäureabkömmlinge verwendet werden - kann es zweckmäßig
sein, die Behandlung mit Chlormethylphosphonsäure einerseits und den genannten stickstoffhaltigen
Kohlensäureabkömmlingen andererseits in getrennten Flotten vorzunehmen, wobei das
Textilgut nach der ersten Tränkung zwischengetrocknet werden kann. Die Wärmenachbehandlung
wird in diesem Fall nach der zweiten Tränkung und Trocknung durchgeführt. Im übrigen
gelten für die zweibadige Arbeitsweise sinngemäß die gleichen Konzentrations-, Temperatur-
und Zeitangaben wie für die einbadige. Beispiel 1 Gemäß dem Stand der Technik wird
Baumwollzwirn mit einer Lösung von 160/a Phosphorsäure
(820/Gig)
und 32'% Harnstoff im Flottenverhältnis 1:10 bei Raumtemperatur behandelt. Der vorgetrocknete
Strang wird 10 Minuten einer Wärmebehandlung bei 150° C unterworfen. Die gewaschene
Ware ist flammfest und zeigt eine Gewichtszunahme von 14'°/o. Die Reißfestigkeit
ist um 60%, Der gleiche Baumwollzwirn wird erfindungsgemäß mit einer Lösung, enthaltend
14'0/0 Chloxmethylphosphonsäure und 28% Harnstoff im Flottenverhältnis 1:10 bei
Raumtemperatur behandelt: Der vorgetrocknete Strang wird ebenfalls 10 Minuten einer
Wärmebehandlung bei 150°C unterworfen. Die gewaschene Ware ist völlig flammfest
und zeigt eine Gewichtszunahme von 14°i0. Die Reißfestigkeit ist nur um 30% vermindert.
Beispiel 2 Gemäß dem Stand der Technik wird Baumwollgewebe bei Raumtemperatur mit
einer Lösung, die 16% Phosphorsäure (82%ig) und 32-% Harnstoff enthält, im Flottenverhältnis
1:10 behandelt, abgeschleudert und nach dem Trocknen 10 Minuten auf 150° C erhitzt.
Die erhaltene Flammfestausrüstung widersteht mehrfacher Behandlung mit kochendem
Wasser. Die Gewichtszunahme beträgt 10,5'%. Die Reißfestigkeit ist um 55°/o vermindert.
Oder es wird das durch Erhitzen auf 160° C erhaltene Reaktionsprodukt aus 30 Teilen
Pyrophosphorsäure und 80 Teilen Harnstoff in 90 Teilen Wasser gelöst und mit Ammoniak
auf pH 8 eingestellt. 80 Teile dieser Lösung werden mit 10 Teilen eines Kondensationsproduktes
aus 1 Mol Melamin und 2 Mol Formaldehyd und 20 Teilen Wasser versetzt. - Baumwollgewebe
wird mit dieser Lösung bei Raumtemperatur getränkt, abgeschleudert und nach dem
Trocknen 10 Minuten auf 150° C erhitzt. Das gewaschene Gewebe ist flammfest und
zeigt eine Gewichtszunahme von 15 010. Die Reißfestigkeit ist um 33% vermindert.In some cases - especially when methylol compounds of
nitrogenous carbonic acid derivatives can be used - it can be expedient
be, the treatment with chloromethylphosphonic acid on the one hand and the nitrogen-containing ones mentioned
Carbon dioxide derivatives, on the other hand, to be carried out in separate liquors, whereby the
Textiles can be dried after the first soaking. Post heat treatment
is carried out in this case after the second impregnation and drying. Furthermore
the same concentration, temperature and
and times as for the single bath. Example 1 According to the prior art
Cotton thread with a solution of 160 / a phosphoric acid
(820 / gig)
and 32% urea in a liquor ratio of 1:10 treated at room temperature. The pre-dried one
The strand is subjected to a heat treatment at 150 ° C. for 10 minutes. The washed
Goods are flame-resistant and show a weight increase of 14%. The tear resistance
is around 60%, the same cotton thread is according to the invention with a solution containing
14'0 / 0 chloxmethylphosphonic acid and 28% urea in a liquor ratio of 1:10
Treated at room temperature: The pre-dried strand is also one for 10 minutes
Subjected to heat treatment at 150 ° C. The washed goods are completely flame retardant
and shows a weight gain of 14 ° i0. The tear strength is only reduced by 30%.
Example 2 According to the prior art, cotton fabric is used at room temperature
a solution containing 16% phosphoric acid (82%) and 32% urea, in the liquor ratio
Treated 1:10, spun off and, after drying, heated to 150 ° C for 10 minutes.
The flame retardant finish obtained withstands multiple treatments with boiling
Water. The increase in weight is 10.5%. The tear strength is reduced by 55%.
Or it becomes the reaction product of 30 parts obtained by heating to 160 ° C
Pyrophosphoric acid and 80 parts of urea dissolved in 90 parts of water and with ammonia
adjusted to pH 8. 80 parts of this solution are mixed with 10 parts of a condensation product
from 1 mole of melamine and 2 moles of formaldehyde and 20 parts of water. - cotton fabric
is soaked with this solution at room temperature, spun off and after
Drying heated to 150 ° C for 10 minutes. The washed fabric is flame retardant and
shows a weight increase of 15,010. The tear strength is reduced by 33%.
Demgegenüber wird das gleiche Baumwollgewebe mit einer Lösung, enthaltend
15% Chlormethylphosphonsäure und 30 % Harnstoff, im Flottenverhältnis 1:10 bei Raumtemperatur
behandelt. Das abgeschleuderte und vorgetrocknete Gewebe wird ebenfalls 10 Minuten
einer Wärmebehandlung bei 150° C unterworfen. Nach dem Waschen ist das Gewebe völlig
flammfest und waschbeständig. Das Gewebe zeigt eine Gewichtszunahme von 12%. Die
Reißfestigkeit ist nur um 24 % vermindert. Beispiel 3 In bekannter Weise wird ein
Zellwollgewebe bei Raumtemperatur mit einer Lösung, die 12% Phosphorsäure (82%ig)
und 24% Harnstoff enthält, getränkt, abgeschleudert und nach dem Trocknen 10 Minuten
auf 150° C erhitzt. Die erhaltene Flammfestausrüstung ist kochwaschfest. Die Gewichtszunahme
beträgt 9()/o, die Festigkeitsverminderung 42%.In contrast, the same cotton fabric with a solution containing
15% chloromethylphosphonic acid and 30% urea, in a liquor ratio of 1:10 at room temperature
treated. The spun off and pre-dried fabric is also 10 minutes
subjected to a heat treatment at 150 ° C. After washing, the fabric is complete
flame retardant and washable. The fabric shows a weight increase of 12%. the
Tear strength is only reduced by 24%. Example 3 In a known manner, a
Cellulose tissue at room temperature with a solution containing 12% phosphoric acid (82%)
and contains 24% urea, soaked, spun off and after drying 10 minutes
heated to 150 ° C. The flame-retardant finish obtained is boil-washable. The weight gain
is 9 () / o, the reduction in strength is 42%.
Wird demgegenüber das gleiche Zellwollgewebe mit einer Lösung; die
12% Chlormethylphosphonsäure und 240/0 Harnstoff enthält, bei Raumtemperatur getrocknet
und abgeschleudert, die vorgetrocknete Ware ebenfalls 10 Minuten einer Wärmebehandlung
bei 150° C unterworfen und gewaschen, so ist sie völlig flammfest auch nach Kochwäsche
und hat eine Gewichtszunahme von 11%. Die Reißfestigkeit ist jedoch nur um 21% vermindert.
Beispiel 4 Ein Zellwollgewebe wird mit einer 21% Chlormethylphosphonsäure und 26%
Dicyandiamid enthaltenden Flotte 15 Minuten bei 80° C behandelt, darauf abgeschleudert,
getrocknet und sodann 20 Minuten einer Wärmebehandlung bei 150° C unterzogen. Das
Gewebe ist auch nach einer Kochbehandlung mit Wasser völlig flammfest. Beispiel
5 Ein Zellwollgewebe wird zunächst mit einer 250/°igen Lösung von Chlormethylphosphonsäure
bei Raumtemperatur getränkt und abgequetscht. Nach dem Trocknen bei 60 bis 65° C
wird das Gewebe mit einer zweiten Lösung, welche neben 25% Melamin 18% Formaldehyd
enthält, bei 50° C behandelt, wiederum abgequetscht und nach Trocknung 4 Minuten
auf 130° C erhitzt. Das Gewebe erhält einen kernigen, sprungelastischen Griff und
ist flammfest. Beide Eigenschaften bleiben auch bei wiederholter Kochwäsche erhalten.In contrast, the same cellulose tissue with a solution; the
Contains 12% chloromethylphosphonic acid and 240/0 urea, dried at room temperature
and spun off, the pre-dried goods also 10 minutes of heat treatment
Subjected and washed at 150 ° C, it is completely flame-resistant even after hot wash
and has a weight gain of 11%. However, the tear strength is only reduced by 21%.
Example 4 A cellular wool fabric is made with a 21% chloromethylphosphonic acid and 26%
Dicyandiamide-containing liquor treated for 15 minutes at 80 ° C, then spun off,
dried and then subjected to a heat treatment at 150 ° C for 20 minutes. That
Fabric is completely flame retardant even after boiling with water. example
5 A cellular wool tissue is first treated with a 250 / ° solution of chloromethylphosphonic acid
soaked at room temperature and squeezed off. After drying at 60 to 65 ° C
the fabric is treated with a second solution, which contains 25% melamine and 18% formaldehyde
contains, treated at 50 ° C, squeezed off again and, after drying, 4 minutes
heated to 130 ° C. The fabric is given a robust, resilient grip and
is flame retardant. Both properties are retained even after repeated hot washing.